采用主导相判别器的液液两相流测量方法

摘要

本发明公开了一种采用主导相判别器的液液两相流测量方法和装置。包括计量管道、电导传感器、节流元件、体积流量计、差压变送器、温度变送器、电导测量及采集电路、数据采集电路和计算机，电导传感器经电导测量及采集电路接计算机，各变送器和流量计经数据采集电路接计算机。根据体积流量计获取的总体积流量、节流元件处获取的差压、温度变送器获取的温度得到两相流混合密度、总质量流量和分相流量等。不需使用混流器对流体预先混合，同时利用以电导传感器为主体的主导相判别器判别两相流的主导相，依此为节流元件选择两相流流量系数，提高了测量精度。本发明结构简单、可靠性好、成本低、适用范围广，可用于石油、化工等领域中液液两相流的测量。

主权项

1.一种采用主导相判别器的液液两相流测量方法，其特征在于包括如下步骤：1)利用电导传感器获取液液两相流的电导信号，利用体积流量计获取液液两相流的总体积流量Q_v，利用差压变送器获取节流元件处的差压Δp，利用温度变送器获取液液两相流的温度T；2)主导相判别器根据电导信号，结合最小二乘支持向量机分类技术判别液液两相流主导相，根据主导相选择节流元件的两相流流量系数，若流体1为主导相，则其两相流流量系数选择为用单相流体1标定的流量系数K₁，若流体2为主导相，则节流元件的两相流流量系数选择为用单相流体2标定的流量系数K₂，若液液两相流处于过渡状态，则其两相流流量系数选择为K₁和K₂的平均值；3)基于节流元件的不可压缩流体体积流量计算公式和液液两相流的总体积流量Q_v、差压信号Δp、温度信号T获得混合密度、总质量流量和分相流量，液液两相流混合密度为$\rho =\frac{K^2\mathrm{\Delta p}}{{Q_v}^2},$总质量流量为Q_m＝ρQ_v，流体1的体积含率为$x_1=\frac{\rho -{\rho }_2}{{\rho }_1-{\rho }_2},$流体2的体积含率为$x_2=\frac{{\rho }_1-\rho }{{\rho }_1-{\rho }_2},$流体1的体积流量为Q_v1＝x₁Q_v，流体2的体积流量为Q_v2＝x₂Q_v，流体1的质量流量为Q_m1＝ρ₁Q_v1，流体2的质量流量为Q_m2＝ρ₂Q_v2，其中：ρ₁，ρ₂——分别为流体1、流体2在温度T时的密度，K——节流元件的两相流流量系数。